有限元方法在少学时材料力学教学中的应用

本文介绍了有限元方法在材料力学教学中的应用。教学过程中体会到有限元方法不仅可以制作材料力学中各种基本变形的变形过程动画、应力分布图,加深学生对基本概念的理解,还可以形象地分析拉伸、弯曲等不同公式的应用范围,加快理解弯曲中心等较难理解的概念,对于少学时的材料力学教学有很大的帮助。     

有限元方法的小管径单壁碳纳米管杨氏模量预测

针对小管径单壁碳纳米管性能参数在实验中测量困难,以及现有计算机模拟方法时间长的问题,采用分子结构力学理论结合有限元方法,对小管径单壁碳纳米管的杨氏模量进行了研究.基于ANSYS软件平台,利用参数化设计语言建立了扶手椅形、锯齿形、螺旋形单壁碳纳米管分子三维有限元模型.在纯轴力作用下,对单壁碳纳米管分子模型进行加载,并考虑管径厚度和手性,得出了单壁碳纳米管的杨氏模量值.模拟结果表明,单壁碳纳米管的杨氏模量值在0.9-1.14 TPa之间,具有随管径和螺旋角增加而增大的趋势,且在小管径范围内具有尺度效应.     

超静定桁架结构的有限元计算方法研究及应用

基于虚功原理的有限元矩阵方法，推导出求解超静定桁架结构静力分析中的基本未知力的矩阵计算公式，该公式适用于编制程序。中还以斜索桥为例进行计算，并与通用程度计算结果进行了比较。     

探究性教学在纺织材料实验教学中的应用

本文通过3个实验实例，介绍了研究性教学在纺织材料实验教学中的应用，思路是，将基本实验项目设计成验证教材里有关理论、模型和参数，或者验证探讨有关研究文献提出的观点，或者探讨测试标准里有关参数。     

三维弹塑性随机有限元的迭代计算方法研究

首次对弹塑性随有限元两种迭代计算方法（ＢＦＧＳ迭代法及子增量变ＫＰ迭代法）进行了研究，推导出了弹塑性随机有限无代格式和加速收敛公式，为进一步提高计算效率，提出了弹塑性随机有限计算的伴随向量，算例验证了本文理论、方法及程序的正确性。     

浅谈有限元设计方法在抗滑桩中的应用

抗滑桩是一种重要的支挡结构,被广泛地应用在边坡的加固工程当中。结合工程实例,总结了抗滑桩的破坏形式及原因,并据此提出抗滑桩处治滑坡的设计要点。阐述了有限元分析方法对滑坡的受力分析方法及过程,结果表明,有限元方法能较好地模拟桩-土共同作用,尤其对复杂结构更能体现出优越性。     

有限元和分子动力学结合的纳米梁研究方法

给出了一种新的有限元与分子动力学相结合的纳米梁的模拟方法.其基本思想是在分子动力学初始化的基础上进行有限元分析,在有限元分析结果的基础上通过分子动力学松弛模拟,这样既保证了计算结果的精度又使计算速度得到大幅度提高,克服了传统分子动力学效率低的缺点.通过纳米梁性能的研究实例详述了结合过程.     

抗感染纺织材料在医疗及伤口敷料中的应用

以医用纺织品和纤维类伤口敷料为中心,回顾了国际上近几年在抗感染纺织品方面的研究进展.近年来,人们对银(包括纳米银)和铜在抗感染方面的应用非常重视.抗感染材料有较高的技术前景及应用价值,但其安全性、抗药性和对环境的影响也成为今天的课题和挑战.对于抗感染纺织材料,其光稳定性,以及磨损和洗涤对材料的功能的影响是人们关注的问题.     

输运方程谱有限元耦合方法 及其在核工业中的应用

本文研究求解Boltzmann方程的谱有限元耦合方法,给出了求解输运方程的谱标准Galerkin有限元、谱流线扩散有限元、谱间断有限元耦合格式.研究这些格式的收敛性,并将它们应用到了核测井领域.     

输运方程谱有限元耦合方法及其在核工业中的应用

本文研究求解Boltzmann方程的谱有限元耦合方法,给出了求解输运方程的谱标准Galerkin有限元、谱流线扩散有限元、谱间断有限元耦合格式.研究这些格式的收敛性,并将它们应用到了核测井领域     

有限元法的一般思想

介绍了有限元法的基本思想,探讨了能量法求解的一般思路,并简要说明了杆系结构求解的一般思路。     

结构动力分析的高精度有限单元法

基于哈密顿变分原理,建立了增加内部自由度的结构动力分析高精度非协调有限元法计算列式,揭示了它与动态有限元法的内在联系;同时,对增加单元结点的高精度动力有限元也进行了评述与讨论.通过实例分析,对高精度动力有限元与常规动力有限元进行了比较.算例表明,与常规有限元相比,常规动态有限元、本文的动态有限元均能给出更好的结果;高阶动力有限元能给出甚至优于动态有限元的计算结果.     

含裂纹压电材料的Cell-Based光滑有限元法

裂纹缺陷限制了压电材料更广泛的应用和相关器件性能的进一步提升.为提高求解压电材料断裂参数的精度和效率,将复势函数法和Cell-based光滑有限元法引入到含裂纹平面压电材料问题中,提出了含裂纹压电材料的Cell-based光滑有限元法.以含中心裂纹压电平板的问题为例,对不同材料、裂纹长度、网格和光滑子元数下的正则强度因子进行了讨论,并与FEM作了对比,数值算例结果表明,Cell-based光滑有限元法改善了有限元法刚度偏硬的缺点,具有高精度、高效率的优点.     

积分矩阵法及其在建筑力学中的应用

本文详细地论述了积分矩阵法及积分矩阵的构成。从基本微分方程出发,用积分矩阵法研究了矩形薄板的固有振动问题。计算结果表明,该方法使用方便,精确度高,适用于变截面杆、板、壳等结构弯曲、稳定和振动的计算。     

我国西南某矿煤系地层中构造应力场的有限单元法分析

本文将地应力实测与有限单元法分析相结合,对我国西南某矿层中的应力分布进行了研究,并就其应力分布状况与煤、瓦斯突出带的行了探讨。     

有限体积法和有限元方法之间的比较

有限体积法现在已经成为和有限元方法并驾齐驱的一种求解偏微分方程的数值方法。与有限元方法相比,有限体积法保持物理量的局部守恒性质,并且计算更加简单。本文主要介绍有限体积法和有限元法之间的一些相同点和不同点。     

采用有限元-边界元耦合方法计算弹塑性应力

采用有限元－边界元耦合方法对高压三通进行弹塑性分析．在处于弹塑性状态的连 接处附近区域使用边界元方法，其它部分采用有限元方法．给出了一种界面处理方法。计 算实例表明此方法有较好的计算精度和效率．     

聚丙烯纤维混凝土锚喷结构内力有限元分析

为了研究聚丙烯纤维混凝土锚喷结构的力学性能,采用ADINA大型非线性有限元分析软件,对沪汉蓉通道老安隧道的锚喷衬砌支护进行受力模拟分析,与使用普通混凝土进行了比较。结果表明,该支护结构有效改善了围岩的应力分布,且裂缝减小,承受荷载增加,明显优越于普通混凝土。     

有限元法在液压传动流道分析计算中的应用

用有限元方法对液压传动中的异形断面－等腰三角形，梯形和矩形断面流道进行数值模拟，获得了不同流动条件下的流场，给出了计算结果。